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     關于日本OMRON歐姆龍圖像傳感器的工作原理及優點

OMRON圖像傳感器是利用光電器件的光電轉換功能將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號。與光敏二極管，光敏三極管等“點"光源的光敏元件相比，OMRON圖像傳感器是將其受光面上的光像，分成許多小單元，將其轉換成可用的電信號的一種功能器件。OMRON圖像傳感器分為光導攝像管和固態OMRON圖像傳感器。與光導攝像管相比，固態OMRON圖像傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、分辨率高、功耗低、壽命長、價格低等特點。因此在各個行業得到了廣泛應用。 

CCD是應用在攝影攝像方面的技術元件，CMOS則應用于較低影像品質的產品中，它的優點是制造成本較CCD更低，功耗也低得多，這也是市場很多采用USB接口的產品無須外接電源且價格便宜的原因。盡管在技術上有較大的不同，但CCD和CMOS兩者性能差距不是很大，只是CMOS攝像頭對光源的要求要高一些，但該問題已經基本得到解決。CCD元件的尺寸多為1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜選擇元件尺寸較大的為好。OMRON圖像傳感器又叫感光元件。

OMRON圖像傳感器，或稱感光元件，是一種將光學圖像轉換成電子信號的設備，它被廣泛地應用在數碼相機和其他電子光學設備中。早期的OMRON圖像傳感器采用模擬信號，如攝像管（video camera tube）。隨著數碼技術、半導體制造技術以及網絡的迅速發展，市場和業界都面臨著跨越各平臺的視訊、影音、通訊大整合時代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。以其在日常生活中的應用，無疑要屬數碼相機產品，其發展速度可以用日新月異來形容。短短的幾年，數碼相機就由幾十萬像素，發展到400、500萬像素甚至更高。數碼相機不僅在發達的歐美國家已經占有很大的市場，就是在發展中的中國，數碼相機的市場也在以驚人的速度在增長，因此，其關鍵零部件——OMRON圖像傳感器產品就成為當前以及未來業界關注的對象，吸引著眾多廠商投入。以產品類別區分，OMRON圖像傳感器產品主要分為CCD、CMOS以及CIS傳感器三種。本文將主要簡介CCD以及CMOS傳感器的技術和產業發展現狀。

感光器件是工業攝像機最為核心的部件，OMRON圖像傳感器有CMOS和CCD兩種。CCD*的工藝，具有低照度效果好、信噪比高、通透感強、色彩還原能力佳等優點，在交通、醫療等領域中廣泛應用。由于其成像方面的優勢，在很長時間內還會延續采用，但同時由于其成本高、功耗大也制約了其市場發展的空間。

CCD與CMOS在不同的應用場景下各有優勢，但隨著CMOS工藝和技術的不斷提升，以及CMOS價格的不斷下降，相信在安防行業高清攝像機未來的發展中，CMOS將占據越來越重要的地位。

CCD（Charged Coupled Device）于1969年在貝爾試驗室研制成功，之后由日商等公司開始量產，其發展歷程已經將近30多。CCD又可分為線型（Linear）與面型（Area）兩種，其中線型應用于影像掃瞄器及機上，而面型主要應用于數碼相機（DSC）、攝錄影機、監視攝影機等多項影像輸入產品上。

一般認為，CCD傳感器有以下優點：

高解析度

（High Resolution）：像點的大小為μm級，可感測及識別精細物體，提高影像品質。從1寸、1/2寸、2/3寸、1/4寸到推出的1/9寸，像素數目從10多萬增加到400～500萬像素；

低雜訊

（Low Noise）高敏感度：CCD具有很低的讀出雜訊和暗電流雜訊，因此提高了信噪比（SNR），同時又具高敏感度，很低光度的入射光也能偵測到，其訊號不會被掩蓋，使CCD的應用較不受天候拘束；

動態范圍廣

（High Dynamic Range）：同時偵測及分辨強光和弱光，提高系統環境的使用范圍，不因亮度差異大而造成信號反差現象。

良好的線性特性曲線

（Linearity）：入射光源強度和輸出訊號大小成良好的正比關系，物體資訊不致損失，降低信號補償處理成本；

高光子轉換效率（High Quantum Efficiency ）：很微弱的入射光照射都能被記錄下來，若配合影像增強管及投光器，即使在暗夜遠處的景物仍然還可以偵測得到；

大面積感光

（Large Field of View）：利用半導體技術已可制造大面積的CCD晶片，與傳統底片尺寸相當的35mm的CCD已經開始應用在數碼相機中，成為取代專業有利光學相機的關鍵元件；

光譜響應廣（Broad Spectral Response）：能檢測很寬波長范圍的光，增加系統使用彈性，擴大系統應用領域；

低影像失真

（Low Image Distortion）：使用CCD感測器，其影像處理不會有失真的情形，使原物體資訊忠實地反應出來；

體積小、重量輕

CCD具備體積小且重量輕的特性，因此，可容易地裝置在人造衛星及各式導航系統上；

低秏電力

不受強電磁場影響；

9.　電荷傳輸效率佳：該效率系數影響信噪比、解像率，若電荷傳輸效率不佳，影像將變較模糊；

10.　可大批量生產，品質穩定，堅固，不易老化，使用方便及保養容易。

將機型的檢查能力集成在相機中的，使用便捷的一體型傳感器。